Question

【題目】工業上常用一定濃度的稀硫酸對表面生銹的鐵件進行酸洗．某酸洗池里盛有440kg質量分數為40%的硫酸溶液，放入表面生銹的鐵件浸泡，浸泡過程中單質鐵也有部分損失，假設溶液中只發生了如下反應：
Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O
Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4
取出鐵件用水沖洗，沖洗液倒入酸洗池中合并共得到580kg溶液，其中只有H2SO4和FeSO4兩種溶質，經過測定硫酸的質量分數降低到5%．計算：
①消耗H2SO4的質量．
②損失的單質鐵的質量．
③要使H2SO4的質量分數恢復到40%，需要加入質量分數為98%的硫酸的質量．

Answer 1

【答案】解：①消耗H2SO4的質量=440kg×40%﹣580kg×5%=147Kg；
②設損失的單質鐵的質量為x
由Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4
Fe～Fe2（SO4）3～3H2SO4
56 　　　　 294
x 　　　　147Kg

x=28Kg，
③設需要加入質量分數為98%的硫酸的質量為y
100%=40%
y=350Kg
答案：①消耗H2SO4的質量為147Kg；②損失的單質鐵的質量為28Kg；③需要加入質量分數為98%的硫酸的質量為350Kg．
【解析】①根據酸洗池里盛有440kg質量分數為40%的硫酸溶液，反應后沖洗液倒入酸洗池中合并共得到580kg溶液，其中只有H2SO4和FeSO4兩種溶質，經過測定硫酸的質量分數降低到5%．硫酸減少的質量即為消耗H2SO4的質量；
②根據消耗H2SO4的質量利用反應的化學方程式求出損失的單質鐵的質量；
③根據溶液的溶質質量分數公式進行分析解答；
本題難度不是很大，主要考查了有關溶質質量分數的計算及根據化學方程式進行有關量的計算，培養學生的計算能力和應用知識分析問題、解決問題的能力．
【考點精析】本題主要考查了根據化學反應方程式的計算的相關知識點，需要掌握各物質間質量比=系數×相對分子質量之比才能正確解答此題．